Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-09Bitstream added on 2014-06-13T20:16:15Z : No. of bitstreams: 1 appolinario_mb_me_bauru.pdf: 844280 bytes, checksum: bc38577a283fa018c299c33e4d88b0a2 (MD5) / Neste trabalho, filmes finos amorfos de carbono hidrogenado também contendo bromo foram produzidos por duas técnicas: Deposição e Implantação iônica por Imersão em Plasma (DIII). As deposições foram feitas em plasmas alimentados com diferentes proporções de bromofórmico (CHBr3) e acetileno (C2H2), variando também o tempo de deposição, a potência de radiofrequencia aplicada e a pressão dentro do reator. Para medição de espessura e rugosidade, e molhabilidade, filmes depositados em substratos de vidro foram analisados por perfilometria e geniometria (medidas de ângulo de contato), respectivamente. A estrutura e composição química dos filmes foram examinadas por Espectroscopia de Reflexão-Absorção no Infravermelho (IRRAS) e Espectroscopia de Raios X (XPS) em amostras depositadas em aço inoxidável polido. Para obter espectros de trasmitância no Ultravioleta-visível e infravermelho-próximo, filmes foram depositados em substratos de quartzo. A partir destes espectros e das espessuras dos filmes, propriedades ópticas como o índice de refração, coeficiente de absorção e gap óptico dos materiais foram calculados. Taxas de deposição dos filmes contendo bromo foram tipicamente no itervalo de 33 a 108 nm.min-1 pelo processo de PECVD, e de 13 a 56 nm.min-1 pelo processo de DIIIP. Rugosidades entre 24 e 37 nm foram observadas em ambos os métodos. As medidas de ângulo de contato revelaram que os filmes bromados são hidrofólicos. Espectros IRRAS revelaram a presença de grupos contendo bromo em 1430-1410 com-1 devido à deformação angular de grupos CH2-Br e CH3-BR, e em 1210 cm-1 também referente à deformação angular de CH2-Br nos filmes produzidos com bromofórmio na alimentação do reator. As análises de XPS comprovaram a incorporação de bromo nos filmes em até... / In this work, amorphous hydrogenated carbon this films also containing were produced by two techiniques: Plasma Enhanceb Chemical Vapor Deposition (PECVD) and Plasma Immersion Ion Implantation and Deposition(PIIID). Deposition were realized in plasmas fed with different proportions of bromoform (CHBr3) and acetylene (C2H2), the parameters deposition time, applied radio frequency power, and reactor pressure were also varied. The film thickness and thickness and roughness, and wettability were measured, for films deposited onto glass substrates using perfilometry and goniometry (contact-angle measurements), respectvely. infrared Reflections-Absorption Spectroscopy (IRRAS) and X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) were employed to study the chemical structure and composition of films deposited onto polished stainless-steel substrates. Transmission ultraviolet-visible-near infrared spectroscopy (UVS) was used to characterized films deposited onto quartz substrates. From the UVS spectra and film thicknesses, optical properties such as refractive index, absorption coefficient and optical gap were calculated. Bromine-containing film deposition rates ranged from 33 to nm.min-1 for PECVD, and from 13 to nm.min-1 for PIIID. Roughnesses of between 24 e 37 nm were observed for both techniques. Contact angle measurement revealed that brominated films are hydrofobic. Characteritic absorptions owing to the presence in the films of bromine-containing groups at 1430-1410 cm-1 due to asymmetric bending of CH2-Br e CH3-Br groups, and at 1210 cm-1 also due to asymmetric bending of CH2-Br were observed in IRRAS spectra of the brominated films. As confirmed by XPS analyses, bromine was incorporated at up to 43% at in films deposited in CHBr3 plasmas. The refractive index decreased from 2.38 for plasma-polymerized C2H2 film... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-05-24Bitstream added on 2014-06-13T19:37:20Z : No. of bitstreams: 1 fernandes_rs_me_guara.pdf: 1399605 bytes, checksum: db34bbb596dd0b00a21efd7933e1f803 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Esta dissertação de mestrado trata do estudo da caracterização estrutural, e de propriedades óticas e mecânicas do dietilenoglicoldimetiléter (DIGLIME) polimerizado via plasma. Este tipo de plasma produz filmes poliméricos com características físicas, químicas e biológicas semelhantes àquelas observadas em poli(óxido de etileno)- (PEO) e polietileno-glicol (PEG), que são polímeros produzidos através de processos químicos convencionais. Os polímeros a plasma foram obtidos usando descargas de rádio-freqüência operando em 13,56 MHz. Os parâmetros do processos de deposição utilizados foram potência de 10 a 40W e pressão de operação de 120 a 440 mTorr. A estrutura molecular dos polímeros foi estudada por espectroscopia infravermelha. De acordo com os resultados obtidos, baixas pressões e potências de RF produzem filmes poliméricos com características tipo PEO. A tensão mecânica residual nos filmes poliméricos foi investigada pelo método da deflexão de um feixe de laser. Os resultados indicaram tensões compressivas em todos os polímeros e boa estabilidade em função do tempo de envelhecimento. As propriedades óticas dos polímeros a plasma, como coeficiente de absorção, gap ótico e índice de refração foram investigadas através de espectroscopia ultravioleta-visível. O índice de refração calculado é próximo de 1,5 e o gap ótico decresce de 5,0 para 3,5 eV quando a potência de rádio-freqüência é aumentada de 10 para 40W . / This Mastering Dissertation deals with the study of structural characterization mechanical and optical properties of the diethyleneglycoldimethylether (diglime) polymerized by plasma. This kind of plasma produces polymer films with interesting physical, chemical and biological characteristics likely those observed in polyethylene-oxide (PEO) and polyethylene-glycol (PEG) that are polymers produced by conventional chemical processes. The plasma polymer films were obtained using 13.56 MHz radio-frequency discharges. The process parameters were RF power from 10 to 40W and operation pressure from 120 to 440 mTorr. The molecular structure of the films was investigate by infrared spectroscopy. According to the obtained results, low pressures and RF power discharges, produce polymer films with PEO-like characteristics. The residual mechanical stress in the films was investigated by the laser beam deflection method. The results indicated compressive stresses in all films and good stability as a time function. The optical properties of the plasma polymers such as absorption coefficient, optical gap and refractive index were investigated using ultraviolet-visible spectroscopy. The calculated refractive index is near 1.5 and the optical gap decreases from 5.0 to 3.3 eV as the RF power is increased from 10 to 40W.

Orientador: Konstantin Georgiev Kostov / Coorientador: Vadym Prysiazhnyi / Banca: Olivia Maria Berengue / Banca: Gilberto Petraconi Filho / Banca: Carina Barros Mello / Banca: Munemasa Machida / Resumo: Este trabalho teve como objetivo o estudo dos parâmetros que influenciam o comportamento de um jato de plasma em pressão atmosférica e sua aplicação em deposição de filmes poliméricos. Com esta finalidade, foram utilizadas duas diferentes configurações de eletrodos em jatos de argônio: um de eletrodo anular externo e outro com eletrodo cilíndrico interno. Também foram utilizadas três geometrias diferentes de bocal de saída do jato (cônico fechado, reto e cônico aberto), usando um eletrodo cilíndrico interno. Os jatos de plasma de argônio operam em modo filamentar, com os filamentos se espalhando por todo o volume do tubo dielétrico, disposto coaxialmente ao eletrodo. Neste trabalho também foi desenvolvido um jato de plasma para a deposição de filmes poliméricos, constituído de um eletrodo de alta tensão em forma cilíndrica localizado no eixo longitudinal do jato, e um eletrodo aterrado na forma de anel que está fixado ao redor do bocal do jato. O estudo foi iniciado com a comparação de dois métodos utilizados para o cálculo da potência. Para os dois jatos de plasma observou-se que o método mais adequado para calcular a potência de descarga é o método da figura de Lissajous, que fornece um erro experimental menor que 3 %. Após realizar a caraterização elétrica dos jatos de plasma, pode-se observar que a potência e a forma de onda da corrente dependem de diferentes parâmetros, que são apresentados em ordem da maior a menor influência da distância bocal-substrato, ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The goal of this work was to study the parameters which influence the electrical behavior of a atmospheric pressure plasma jet and its application for polymeric films deposition. For this purpose, two different configurations of electrodes were used in argon jets: one with an external annular electrode and the other with an internal cylindrical electrode. Also, three different jet nozzle geometries were adopted using an internal cylindrical electrode: tapered nozzle, straight nozzle and enlarged nozzle. The argon plasma jets operate in filament mode, with the filaments spreading throughout the volume of the dielectric tube, arranged coaxially to the electrode. On this work, a plasma jet system was developed to deposit polymer films, this system consists of a cylindrical high voltage electrode located in the longitudinal axis of the jet, and a grounded electrode in the form of a ring that is fixed around the nozzle of the jet. The study started comparing both methods for calculation of the power of plasma jets. Afterwards, it was concluded that the best method was the Lissajous method giving 3 % of experimental error. After electrical characterization of the plasma jet it was found that the power and current were influenced by different parameters, presented in order of their importance: distance, gas flow, type of substrate and nozzle geometry. The polymer films deposition was influenced by the plasma jet geometry and the gas flow. The films deposited without movement have 1 µm/min of deposition rate. The XPS analysis shows that the films are made mostly from aliphatic groups C-C/C-H and in lesser extension by hydroxyl, ester and carboxylic acid. Through implementation of mobile platform was possible to deposit polymer films over larger area / Doutor

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T07:41:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:18:17Z : No. of bitstreams: 1 138902.pdf: 33100279 bytes, checksum: 2a6ebaaf8a01788370a84f1221937cf6 (MD5)

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-17T08:59:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T00:55:12Z : No. of bitstreams: 1 148945.pdf: 64301901 bytes, checksum: 927bfadb89e5c8060026be439b68325e (MD5) / Neste trabalho estuda-se o efeito de cinco diferentes composições da atmosfera de tratamento de nitretação por plasma sobre a microestrutura e o perfil de microdureza de três ligas ferrosas sinterizadas de amplo emprego comercial: o ferro puro, a liga Fe-1,5%Mo e o aço estrutural pré-ligado Fe-1,5%Mo-0,5%C. No ferro e no aço investiga-se também o efeito de três dessas misturas gasosas, com composições típicas de uso industrial, sobre a microtextura superficial e o comportamento mecânico em tração monotônica e em fadiga flexional, sob os pontos de vista quantitativo e fractográfico. Constata-se que os tratamentos por plasma ocasionam um aumento moderado na resistência e um deoréscimo na ductilidade à tração, bem como um inoremento significativo na resistência à fadiga dos materiais estudados, sobretudo no caso do tratamento com mistura gasosa contendo carbono. Tais alterações de propriedades mecânicas estão associadas à atuação de micromecanismos de fratura frágil na camada nitretada. Adicionalmente e para fins de comparação, descrevem-se as alterações causadas por tratamentos similares de nitretação por plasma na microestrutura e no comportamento à fadiga de um aço estrutural convencional altamente nitretável.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-22T17:02:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 251819.pdf: 3594598 bytes, checksum: 69416bd7be16ab90278fa7c656c87b2b (MD5) / Neste trabalho foi inicialmente caracterizado e avaliado o desempenho tribológico de duas fases distintas de nitreto de ferro (fases e '), utilizando componentes industriais fabricados em ferro puro sinterizado. A nitretação foi realizada em reator a plasma de escala industrial projetado e construído no LabMat/UFSC. Foram realizadas caracterizações microestruturais, através de microscopia ótica e análise de fases por difração de raios X, topográficas através de interferômetro a laser e tribológicas através de ensaio de deslizamento alternado a seco e microabrasão utilizando SiC como abrasivo. Durante os ensaios de desgaste por deslizamento alternado foram monitorados o coeficiente de atrito e o potencial de contato. O desgaste das peças foi determinado através de perda volumétrica da marca de desgaste pelo uso dos dados de topografia fornecidos por um interferômetro a laser. Também foi avaliado o desgaste do contra-corpo. Os mecanismos de desgaste dos ensaios de deslizamento alternado e microabrasão foram avaliados via microscopia eletrônica de varredura. Após a avaliação da fase de nitreto de melhor desempenho tribológico para este sistema, foram realizados três ciclos de nitretação com carga completa (5.000 peças/ciclo) para certificação do reator. Com o objetivo de verificar possíveis variações nas peças tratadas ao longo da carga, foram analisadas peças de doze regiões diferentes pré-definidas da carga. As análises realizadas foram microestruturais, espessura de camada e fase de nitreto e dimensionais, diâmetro e circularidade das peças. Após a verificação da homogeneidade do tratamento de nitretação ao longo da carga e entre ciclos foram realizadas análises topográficas e tribológicas (ensaios de deslizamento alternado e microabrasão) por amostragem comparando os resultados com peças nitretadas em equipamento comercial importado. Em uma última etapa, peças foram montadas em compressores para testes acelerados e novamente comparadas às peças nitretadas em equipamento comercial importado. Em relação ao desempenho tribológico, a camada de fase possui uma resistência ao desgaste, para o ensaio de deslizamento alternado, cerca de 2,5 vezes maior em relação a camada de fase '. As peças nitretadas no equipamento LabMat/UFSC apresentaram desempenho levemente superior quando comparadas com as peças nitretadas em equipamento comercial importado. O ensaio de deslizamento alternado mostrou-se eficiente para reproduzir o mecanismo de desgaste das peças apresentando resultados similares aos ensaios acelerados em compressores.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-23T10:24:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 239798.pdf: 1235166 bytes, checksum: 622786852b5809851a5c8bd9d04f4a85 (MD5) / A Corrente de fuga superficial em isoladores de baixa e alta voltagem contribui com as perdas na transmissão e distribuição de energia elétrica. As correntes de fuga aumentam, Em regiões poluídas e próximas ao litoral, provocando descargas superficiais que eventualmente podem provocar o flashover. Para contornar esse problema usa-se SnO2 adicionado no esmalte que recobre o isolador. Filmes fracamente condutores podem ser depositados sobre placas de vidro, utilizando a técnica magnetron sputtering, tendo em vista a adaptação de seu uso na superfície de isoladores elétricos. Esta camada condutiva melhora as propriedades superficiais do isolador para evitar descargas superficiais (flashover). Foi utilizado o cromo (Cr) como material condutor por suas características favoráveis e disponibilidade de deposição. Foram feitas medidas de resistividade e de resistência superficial dos filmes por duas técnicas: sonda de quatro pontas e resistência dos quadrados. Foram feitas também medidas de temperatura de equilíbrio, medidas de ângulo de contato, transmitância óptica e difratometria de raios X. Os resultados encontrados mostraram a formação de filmes de cromo sobre as placas de vidro com resistividade e resistências superficiais crescentes à medida que são depositados com espessuras menores. Consegui-se confeccionar filmes com valores de resistências utilizáveis para equalizar a voltagem na superfície do isolador, e também promover seu aquecimento para evaporação de umidade acumulada.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-24T06:15:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 257020.pdf: 2909523 bytes, checksum: 318d8b1a7f5dfe18197379d3c7ce9bc1 (MD5) / A produção do intersticial Sm2Fe17NX(x#3), via reator de plasma excitado por microondas, é estudada neste trabalho. Em trabalhos anteriores, o grupo explorou a mesma via de produção, mas usando como material de partida a liga mãe, Sm2Fe17, produzida e homogeneizada em escala laboratorial (amostras com massas entre 60 e 200 g). Para o presente trabalho o material de partida tem origem industrial (lingotes com massas ao redor de 5 kg). Naturalmente, a mudança de escala implica em métodos de produção menos controlados que os usados na reduzida escala laboratorial. Assim, no presente trabalho se estudam condições de adequação (da estequiometria e da homogeneização) do material produzido industrialmente, ao processamento em plasma. Em especial foi estudado um caso onde o samário está estequiométrico (valores industriais: 23,99 %Wt de Sm) e um caso onde se apresenta hiper-estequiométrico (valores industriais: 24,65 %Wt de Sm). Em ambos os casos os materiais foram caracterizados (DRX, MEV, VSM, KERR) tal como recebido; testados em processos de homogeneização, novamente caracterizados; processados sob diversas condições em reator de plasma e finalmente foram caracterizados como produto final. Dos resultados obtidos foi possível eleger o processo de homogeneização térmico, em vácuo ativo, como adequado às necessidades de homogeneização do material industrial para o processamento no reator de plasma. Medidas, caracterização evolutiva dos processamentos, e resultados finais alcançados serão objetos da presente dissertação.

Orientador: José Roberto Ribeiro Bortoleto / Banca: Sukarno Olavo Ferreira / Banca: Carlos Alberto Rodrigues Anjos / Banca: Maristela Ferreira / Banca: Elidiane Cipriano Rangel / Resumo: O policloreto de Vinila (PVC), Polietileno Tereftalato (PET) e o Polietileno (PE) têm sido os polímeros com amior aplicação para fabricação de embalagens de alimentos e também os mais reciclados atualmente, em todo o mundo. Muitas investigações são necessárias para identificar alternativas que propiciam um fim tecnológico ao plástico reclicado, contribuindo para a preservação ambiental. Como alternativa, destacam-se os Tratamentos a plasma para modificação de superfícies, pelo baixo custo, rapidez, flexibilidade e reprodutividade dos experimentos. Também podem ser dimensionados para produção em larga escala. Diante de tais possibilidades, a proposta foi investigar o efeito de três metodologias distintas de plasma: (i) a exposição a plasma de baixa energia, denominada Imersão em Plasma (IP); (ii) a implantação Iônica por Imersão em Plasma (IIIP); (iii) a deposição de filmes finos pela técnica de Magnetron-Sputerring (MS) nas propriedades superficiais do PVC, PET, e do PE. No primeiro procedimento (IP), investigou-se o efeito composição química, potência de descarga elétrica da fonte de excitação do plasma (radiofrequência), pressão dos gases hexafluoreto de enxofre (SF6) ou nitrogênio (n2), e o tempo de tratamento nas propriedades físico-químicas de superfície de PVC, PET e PE. Nos tratamentos pela técnica de IIIP, investigou-se o efeito do tempo de ciclo da fonte de alta tensão, a voltagem da fonte de alta tensão e o tempo de tratamento nas propriedades físico-químicas de superfície do PET e PE, utilizando-se os mesmos gases. Já pela técnica de MS, filmes finos de Óxido e Titânio (TiO2) foram obtidos e analisados variando-se a proporção de gases Argônio e Oxigênio, a potência de descarga elétrica da fonte, a pressão total de gases na câmara e a voltagem aplicada. O grau de molhabilidade das amostras via ângulo de contato, foi medido pelo método da gota séssil. A rugosidade... / Abstract: Polyvinychroride (PVC), Polyethylene Teraphthalate (PET) and Polyethylene (PE) are the polymers mos frequently applied in food packaging and, are also amoung the most recycled plastics in the world. Many investigations are necessary to identify alternatives that provide uses for the recycled plastic technology to reduce the consumption of virgin material, thus reducing waste and preverving the environment. It is worth noting that some physicochemical modification techniques of the surface of these materials have been used with partial success. An alternative to these, are the plasma treatments for surface modification, which are cheap, rapid and have good reproducibility. The plasma procedures can also be readly scaled-up. Given these possibilities, the purpose of this study was to investigate the effect of three different plasma methodologies: (i) exposure to low energy plasmas, called Plasma Immersion (PI): (ii) plasma immersion ion implantation (PIII); (iii) thin film deposition by magnetron-sputering (MS), on the surface properties of PVC, PET and PE. For the first procedure (PI), the effects of gas employed, sulfur hexafluoride (SF6) or nitrogen (N2), electrical discharge power of the plasma excitation source (radio frequency) and treatment time were studied on the physico-chemical properties of the surface of the PVC, PET and PE. In treatments using PIII, the effects of the magnitude and cycle time of the applied voltage, and the treatment time one the physical-chemical properties of the surface of PET and PE, were investigated. Using Magnetron-Sputtering (MS) technique, thin films of titanium oxide (TiO2) were obtained by varying the proportion of argon and oxygen gases in the vacuum chamber, the electric discharge of power source. the total gas pressure in the chamber and the applied voltage. Suface wetting properties, morphology and transparency to visible light were obtained immediately after the films from the reactor. The... / Doutor

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2009 / Bibliografia: f. 78-81 / A utilização de tratamentos térmicos em ligas ferrosas tem por função a modificação da microestrutura do material, a fim de promover propriedades adequadas as solicitações funcionais especificas de uma determinada peça. A tempera de solidos por resfriamen / The use of heat treatments in ferrous alloys has the task of modifying the microstructure of the material in order to promote adequate properties to functional requirements of a specific part. The hardening by cooling of solids in fluids, altering the mic